白蚁肠道元基因组来源高温β-葡萄糖苷酶Bgl17的酶学性质 |
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作者姓名: | 刘晓静 钱昌丽 周志华 黄勇平 李木旺 王倩 王钱福 |
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作者单位: | 1. 江苏科技大学蚕业研究所 江苏 镇江 212018,2. 中国科学院上海生命科学研究院 植物生理生态研究所 合成生物学重点实验室 上海 200032,2. 中国科学院上海生命科学研究院 植物生理生态研究所 合成生物学重点实验室 上海 200032,3. 中国科学院上海生命科学研究院 植物生理生态研究所 昆虫发育与进化生物学重点实验室 上海 200032,1. 江苏科技大学蚕业研究所 江苏 镇江 212018;4. 中国农业科学院蚕业研究所 江苏 镇江 212018,3. 中国科学院上海生命科学研究院 植物生理生态研究所 昆虫发育与进化生物学重点实验室 上海 200032,2. 中国科学院上海生命科学研究院 植物生理生态研究所 合成生物学重点实验室 上海 200032 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(No. 31300071,31172153,31472046);上海自然科学基金项目(No. 13ZR1446600) |
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摘 要: | 【目的】对短角球白蚁(Globitermes brachycerastes)肠道元基因组文库中筛选得到的一个新型β-葡萄糖苷酶编码基因bgl17进行酶学性质研究。【方法】通过克隆与异源表达得到纯的Bgl17酶蛋白,根据Bgl17对底物的水解活性测定其稳定性及动力学参数,利用薄层层析确定其水解产物。【结果】该酶属于糖基水解酶第一家族(GHF1),对其特异性底物4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(pNPGlc)的最适反应温度为70 °C,最适pH为5.0。在最适反应条件下,该酶以pNPGlc为底物比活力为115.69 U/mg,以水杨苷为底物比活力为297.39 U/mg。以pNPGlc为底物时,其动力学参数Km值和Vmax分别为0.81 mmol/L和227.27 μmol/(mL·min)。在稳定性方面,该酶在50 °C处理1 h仍可保持50%的活性,在pH 5.0和6.0条件下,该酶的半衰期为1 h。【结论】该酶在较高的温度下具有较高的活性,且对水杨苷水解活性高,这点不同于已知的β-葡萄糖苷酶,推测其更有利于木质纤维素复杂结构的降解;该酶的最适温度远高于白蚁生存环境温度,可为研究白蚁降解纤维素的机理提供参考。
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关 键 词: | 短角球白蚁肠道 元基因组 β-葡萄糖苷酶 糖基水解酶第一家族 水杨苷 |
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